Это 4-я статья, предложенная каналу СамЭлектрик.ру по теме заземления и зануления: когда и для чего стали применять заземление, как в разные годы в разных странах менялось отношение к электробезопасности, в частности – к защитному занулению.
Данный обзор носит чисто информационный характер, и не является инструкцией по производству работ; но в предыдущих статьях были указаны некоторые действующие нормативные документы, где приведена актуальная терминология и конкретные рекомендации (если нужен официальный документ – его нужно искать на официальных сайтах).
Следует учесть, что в действующих, но официально не зарегистрированных Минюстом РФ ПУЭ 6 и 7 редакций есть несоответствия по отдельным требованиям и терминам с действующими ГОСТ.
Если коротко, без цитирования нормативов и источников:
ТЕНДЕНЦИИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ В ЭЛЕКТРОСЕТЯХ
В большинстве промышленно развитых стран используются системы TN-C-S, TN-S (или ведется переход к этим системам), с разделением функций защитного PE и рабочего N проводников, и отказом от использования системы TN-C (когда функции нулевого рабочего и защитного проводника объединены); в ряде стран зануление как защитная мера сейчас запрещено. В странах, где принята система ТТ (с заземлением нейтрали источника и независимым защитным заземлением у потребителя) и IT (с изолированной нейтралью и независимым заземлением) зануление не применимо в принципе. Обычно, как и в РФ, допускается эксплуатация совместимых систем даже в рамках одного объекта (здания); система TN-C может быть поэтапно преобразована в TN-C-S или TT.
НЕДОСТАТКИ ЗАНУЛЕНИЯ
Зануление оборудования (преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей оборудования, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением, с нейтралью источника питания) предназначалось для обеспечения надежного срабатывания автоматических выключателей при возникновении в оборудовании замыкания фазного проводника на зануленные части оборудования.
Данная защита действует при сочетании трех условий: нарушения изоляции фазного проводника, замыкания этого неизолированного проводника на корпус, возникновения тока короткого замыкания (при незначительной утечке автомат не сработает).
Зануление оборудования не допускается в ванных и душевых, поскольку там имеются предметы, связанные с естественными заземлителями – где в качестве обязательной меры безопасности необходимо применять защитное уравнивание потенциалов.
Отказ от зануления вызван несколькими причинами: недостаточным уровнем безопасности, проблемами с электромагнитной совместимостью (особенно при работе с медицинским, измерительным и вычислительным оборудованием), а также невозможностью корректной эксплуатации оборудования с защитой класса I – в которых защита от поражения электрическим током обеспечивается не только изоляцией, но предполагает меры безопасности, при которых проводящие доступные части должны быть соединены с защитным заземляющим проводом.
ЧЕМ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Оборудование с защитой класса I может быть установлено в помещениях, где имеются сторонние проводящие части, конструктивно связанные с естественными заземлителями (ванные комнаты, кухни) при обеспечении эквипотенциальности доступных проводящих поверхностей – защитный проводник РЕ оборудования должен быть подключен к системе защитного уравнивания потенциалов.
Защита при неисправностях, выражающихся в появлении токов утечки и замыканий из-за нарушения изоляции в оборудовании, обеспечивается устройством защитного отключения – выключателем дифференциального тока (ВДТ), защита проводки от токовой перегрузки – автоматическим выключателем, либо совмещенным устройством (АВДТ). В качестве дополнительной меры могут применяться устройства, реагирующие на появление дугового пробоя и искрения (УЗДП).
МНЕНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА
На вопрос в известном Chat GPT: «Обеспечит ли соединение корпуса прибора с нейтралью источника питания безопасную эксплуатацию?» искусственный интеллект, Artificial Intelligence (AI) дал ответ:
Соединение корпуса прибора с нейтралью источника питания не является безопасной практикой и не рекомендуется. Это может привести к нескольким проблемам:
1. Потенциальный электрический удар: Если нейтраль по какой-либо причине окажется под напряжением (например, из-за повреждения проводки или неисправности), прикосновение к корпусу прибора может стать опасным, так как он будет вести себя как фаза.
2. Неэффективность системы заземления: Соединение корпуса с нейтралью не обеспечивает должного заземления. Заземление необходимо для защиты от возможных неисправностей и для снижения риска поражения электрическим током. Оно должно быть отдельным проводником, подключенным к заземляющему контуру.
3. Нарушение стандартов безопасности: Большинство электрических стандартов и норм требуют, чтобы корпус электроприборов был заземлен, а не соединен с нейтралью. Это требование существует для обеспечения безопасности пользователей.
Таким образом, для безопасной эксплуатации электроприборов рекомендуется правильно заземлять устройства, а также следовать всем предписаниям и стандартам электробезопасности.
Чат GPT генерирует ответы на естественных языках на основе алгоритмов предварительного обучения, при ответах используются базы данных терминов, поэтому текст получается осмысленный, и в данном случае возразить этим аргументам невозможно, особенно рекомендации – следовать предписаниям и стандартам.
Работы, связанные с электрооборудованием, следует вести согласно действующим нормативам, однако в наших нормативах есть неоднозначные указания. Нельзя бездумно полагаться на всё, что прописано в ПУЭ-7: в частности, требование присоединять «открытые проводящие части к глухозаземленной нейтрали источника питания» (то есть производить зануление) – было необходимо только для обеспечения надежного срабатывания автоматов, реагирующих на сверхтоки. При использовании ВДТ для подключения оборудования с защитой класса I (в металлическом корпусе) зануление не требуется, должно выполняться защитное заземление.
Нужно четко понимать разницу между защитным заземлением оборудования (это уравнивание потенциалов) и защитным занулением (соединение корпуса с нейтралью источника для создания пути току КЗ при замыкании фазного проводника на корпус, что вызовет срабатывание автоматической защиты).
Чтобы избежать ошибочных решений, нужно оценивать ситуацию комплексно: правильно понимать назначение и функционирование всех компонентов, связанных с оборудованием, включая и «неэлектрические», но электропроводящие (водопроводные трубы, чугунная ванна).
НЕСКОЛЬКО ПРАКТИЧЕСКИХ ПРИМЕРОВ
1. Подключая бойлер или стиральную машину к водопроводу, вы уже создаете связь с заземленными предметами (вода в трубопроводе считается проводящей средой, а металлоконструкции здания, трубопроводы являются естественными заземлителями). В случае зануления корпуса по всем проводящим частям будут постоянно течь уравнивающие токи, которые помимо создания повышенной коррозии труб и ТЭНов, опасны. Эти токи вызваны тем, что между заземленными предметами (трубопровод) и нейтральным проводником в 3-х фазной сети (рабочий ноль в этажных щитах) при подключении однофазных нагрузок всегда будет возникать разность потенциалов. Поэтому оборудование, имеющее провод РЕ (Protective Earthing – защитное заземление, защита класса I) следует включать в систему уравнивания потенциалов (заземленного через естественные заземлители), а не занулять.
2. В случае зануления корпуса электроплиты в МКД прежних лет постройки картина иная: конструктивной связи с заземленными трубами водопровода нет, и такой способ защиты относительно безопасен (соответствует ПУЭ), и никакой переделки электропроводки не требуется (для дополнительной защиты от утечек можно установить ВДТ).
3. Нередко рядом с зануленной электроплитой устанавливают стиральную машину, которая требует защитного заземления – в этом случае создается опасность при одновременном касании корпусов оборудования. В такой ситуации могут потребоваться более серьезные переделки в электропроводке; в том числе, возможно, будет целесообразно произвести замену старой электроплиты с «блинами» на современную модель с инфракрасным или индукционным нагревом. Многолетний опыт использования на даче индукционной варочной панели взамен «классической» с ТЭНами – самый позитивный, и в скорости нагрева, удобстве, безопасности и экономичности.
4. При подключении бойлера в бане или душе на даче обязательно должно выполняться защитное уравнивание потенциалов, обеспечивающее электрическое соединение металлического поддона и каркаса душа со смесителем, подводящей водопроводной трубой, корпусом водонагревателя и с заземлителем, при его наличии. Категорически нельзя соединять корпус бойлера с нейтральным (нулевым) проводником электросети: в условиях СНТ перекос фаз может создавать на нулевом питающем проводнике напряжение относительно местных заземлителей в несколько десятков вольт, и никакой ВДТ от этого напряжения не защитит (дифференциальных токов в цепи питания исправного бойлера не возникает). Но для защиты от утечек в ТЭНе и других дефектах применение ВДТ и АВ (или АВДТ) и в этом, и в других случаях – обязательно.
Каждый раз сначала требуется анализ конкретной ситуации; в большинстве случаев решение найдется в нормативной документации. В то же время Дзен нормативной документацией не является, следовать нужно действующим документам; приведенные здесь рекомендации, ссылки и выдержки из документации в предыдущих частях – только повод обратиться к официальным источникам.
В заключение приведу определение зануления, которое объяснению не поддается.
Действующий ГОСТ Р 57190—2016
01-10-25 зануление: Формирование замкнутой цепи, в которой функцию окружающей электролитической среды выполняет нулевой провод в системе трехфазного энергоснабжения.
Как сюда попало словосочетание «функция окружающей электролитической среды»? Писал искусственный интеллект?
Текст и графика: Борис А и Artificial Intelligence
Предыдущие статьи Автора:
-----------------------------------
Подписывайтесь на Дзен СамЭлектрик.ру и делитесь опытом в комментариях!
Внимание! Автор делится своим мнением и не гарантирует, что всё написанное на этой странице - истина. За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!